JP7450396B2 - Sickness prediction system, vehicle equipped with the sickness prediction system, control method and program for the sickness prediction system - Google Patents
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Description
本発明は、酔い予測システム及び酔い予測システムを備えた車両、酔い予測システムの制御方法及びプログラムに関する。 The present invention relates to a motion sickness prediction system, a vehicle equipped with the motion sickness prediction system, and a method and program for controlling the motion sickness prediction system.
従来、乗り物酔いを検出し、乗り物酔いの程度を低減することが可能な乗り物酔い対策装置が知られている。例えば、特許文献1には、車両内の搭乗者の状態を検出して搭乗者状態情報を生成する搭乗者状態検出部と、車両の状態に関する情報を検出して車両状態情報を生成する車両状態検出部と、搭乗者状態情報、車両状態情報、および、搭乗者が乗り物酔い状態にあるか否かを判定するために用いる乗り物酔い判定閾値の情報を格納するデータ処理格納部と、データ処理格納部が格納する情報に基づいて、搭乗者が乗り物酔い状態にあるか否かを判定し、搭乗者が乗り物酔い状態にあると判定したとき、対策措置を施すか否かを決定する乗り物酔い判定部と、乗り物酔い判定部が対策措置を施すと決定したとき、乗り物酔いの程度を低減するための対策措置を施す対策部とを備えた構成を有する乗り物酔い対策装置が記載されている。 2. Description of the Related Art Conventionally, motion sickness countermeasure devices are known that can detect motion sickness and reduce the degree of motion sickness. For example, Patent Document 1 discloses a passenger state detection unit that detects the state of a passenger in a vehicle and generates passenger state information, and a vehicle state detection unit that detects information regarding the state of the vehicle and generates vehicle state information. a detection unit, a data processing storage unit that stores passenger state information, vehicle state information, and information on a motion sickness determination threshold used to determine whether or not the passenger is in a motion sickness state; and a data processing storage unit. A motion sickness determination unit that determines whether or not the passenger is in a state of motion sickness based on information stored by the section, and determines whether or not to take countermeasures when it is determined that the passenger is in a state of motion sickness. A motion sickness countermeasure device is described which includes a motion sickness countermeasure section and a countermeasure section that takes countermeasures to reduce the degree of motion sickness when the motion sickness determining section determines to take countermeasures.
しかしながら、特許文献1に記載の乗り物酔い対策装置では、行動や生理的変化に基づいて乗り物酔いを検出しているため、乗り物酔いの検出の正確性が十分ではないという課題がある。また、正確に乗り物酔いを検出するためには、種々のデータの検出が必要になるという課題がある。 However, the motion sickness countermeasure device described in Patent Document 1 detects motion sickness based on behavioral and physiological changes, so there is a problem that the accuracy of motion sickness detection is not sufficient. Another problem is that in order to accurately detect motion sickness, it is necessary to detect various types of data.
本発明は、このような課題に鑑みなされたものであり、頭部の運動量から乗り物酔いを検出することができる車酔い予測システムを提供することを主目的とする。また、このような車酔い予測システムを備えた車両を提供することも目的とする。 The present invention has been made in view of such problems, and its main purpose is to provide a motion sickness prediction system that can detect motion sickness from the amount of motion of the head. Another object of the present invention is to provide a vehicle equipped with such a car sickness prediction system.
本発明は、上述の目的の少なくとも一つを達成するために以下の手段を採った。 The present invention employs the following means to achieve at least one of the above objects.
本発明の酔い予測システムは、
車両に乗車した乗員を撮像し、撮像情報を出力する撮像手段から出力された前記撮像情報に基づいて前記乗員の頭部の運動量を算出し、前記乗員の頭部の運動量が予め定められた閾値以上であると判定した場合に、前記乗員が酔い状態であると判定する制御手段と、
を備えたことを特徴とする、
ものである。
The motion sickness prediction system of the present invention includes:
An amount of movement of the head of the occupant is calculated based on the imaging information output from an imaging means that images an occupant riding in the vehicle and outputs the imaging information, and the amount of movement of the head of the occupant is set to a predetermined threshold. A control means that determines that the occupant is in a state of intoxication when it is determined that the above is the case;
It is characterized by having
It is something.
この酔い予測システムでは、車両に乗車した乗員を撮像する撮像手段から出力された撮像情報に基づいて乗員の頭部の運動量を算出し、乗員の頭部の運動量が予め定められた閾値以上であると判定した場合に、乗員が酔い状態であると判定する。こうすることにより、乗員の頭部の運動量という少ないパラメータから乗員の酔い状態を判定することができる。 This motion sickness prediction system calculates the amount of motion of the occupant's head based on the imaging information output from the imaging means that images the occupant riding in the vehicle, and calculates the amount of motion of the occupant's head when the amount of motion of the occupant's head is equal to or greater than a predetermined threshold. If it is determined that the occupant is in a state of intoxication. In this way, the state of motion sickness of the occupant can be determined from a small parameter, ie, the amount of motion of the occupant's head.
本発明の酔い予測システムにおいて、前記制御手段は、前記乗員を複数回撮像した撮像手段から出力された複数の撮像情報に含まれる前記乗員の頭に関する情報と、前記撮像手段の撮像間隔と、に関する情報に基づいて前記乗員の頭部の運動量を算出し、前記乗員の頭部の運動量が予め定められた閾値以上であると判定した場合に、前記乗員が酔い状態であると判定することを特徴としてもよい。こうすることにより、乗員の頭部の運動量という少ないパラメータから乗員の酔い状態を判定することができる。 In the motion sickness prediction system of the present invention, the control means may be configured to control information regarding the head of the occupant included in a plurality of pieces of imaging information output from the imaging means that has imaged the occupant a plurality of times, and an imaging interval of the imaging means. The amount of movement of the head of the occupant is calculated based on the information, and when it is determined that the amount of movement of the head of the occupant is equal to or greater than a predetermined threshold value, it is determined that the occupant is in a state of intoxication. You can also use it as In this way, the state of motion sickness of the occupant can be determined from a small parameter, ie, the amount of motion of the occupant's head.
この態様を採用した本発明の酔い予測システムにおいて、前記制御手段は、前記撮像情報に含まれる前記乗員の右肩及び左肩に関する情報に基づいて前記乗員の右肩と左肩とを結ぶ仮想線を算出し、前記仮想線の傾きの変化に基づいて前記乗員の頭部の運動量を算出し、前記乗員の頭部の運動量が予め定められた閾値以上であると判定した場合に、前記乗員が酔い状態であると判定することを特徴としてもよい。一般的に、撮像手段で撮像した撮像情報は二次元情報となるため、「奥行き」に関する変化については、正確に変化を捉えることが難しい場合がある。これに対し、乗員の右肩と左肩とを結ぶ仮想線の傾きの変化を用いることで、乗員の頭部の運動量を算出する際、より正確に算出することができる。 In the motion sickness prediction system of the present invention adopting this aspect, the control means calculates a virtual line connecting the right shoulder and left shoulder of the occupant based on information regarding the right shoulder and left shoulder of the occupant included in the imaging information. The amount of motion of the occupant's head is calculated based on a change in the slope of the virtual line, and if it is determined that the amount of motion of the occupant's head is equal to or greater than a predetermined threshold, the occupant is in a state of motion sickness. The feature may be that it is determined that In general, image information captured by an imaging means is two-dimensional information, so it may be difficult to accurately capture changes in "depth." On the other hand, by using changes in the slope of the virtual line connecting the right shoulder and left shoulder of the occupant, the amount of motion of the occupant's head can be calculated more accurately.
本発明の酔い予測システムにおいて、前記制御手段は、前記撮像情報と、前記車両に生じる速度変化に関する情報である速度変化情報と、に基づいて前記乗員の頭部の運動量を算出し、前記乗員の頭部の運動量が予め定められた閾値以上であると判定した場合に、前記乗員が酔い状態であると判定することを特徴としてもよい。こうすることにより、乗員の頭部の運動量の算出に際し、車両の運動量を加味することができるため、乗員の頭部の運動量を算出する際、より正確に算出することができる。なお、ここで、「速度変化情報」とは、速度変化に関する情報を意味し、速度の増減に加え、加速度、加加速度(躍度)の値や変化量も含む意味である。 In the motion sickness prediction system of the present invention, the control means calculates the amount of motion of the occupant's head based on the imaging information and speed change information that is information regarding a speed change occurring in the vehicle, and The present invention may be characterized in that when it is determined that the amount of motion of the head is equal to or greater than a predetermined threshold value, it is determined that the occupant is in a state of intoxication. By doing so, the amount of movement of the vehicle can be taken into consideration when calculating the amount of movement of the occupant's head, so that the amount of movement of the occupant's head can be calculated more accurately. Note that the term "speed change information" herein refers to information regarding speed changes, and includes not only increases and decreases in speed, but also values and amounts of changes in acceleration and jerk (jerking).
本発明の酔い予測システムにおいて、前記制御手段は、前記撮像情報と、前記車両に備えられたハンドルの舵角に関する情報であるハンドル角情報と、前記車両の速度に関する情報である速度情報と、に基づいて前記乗員の頭部の運動量を算出し、前記乗員の頭部の運動量が予め定められた閾値以上であると判定した場合に、前記乗員が酔い状態であると判定することを特徴としてもよい。乗員が操作するハンドルの舵角に関する情報、車両の速度に関する情報は、いずれも車両の運動量に大きく影響を与える情報であるため、乗員の頭部の運動量を算出するに際し、これらの情報を加味することによって車両の運動量を加味することができるため、乗員の頭部の運動量を算出する際、より正確に算出することができる。 In the motion sickness prediction system of the present invention, the control means includes the imaging information, steering wheel angle information that is information about the steering angle of a steering wheel provided in the vehicle, and speed information that is information about the speed of the vehicle. The amount of motion of the head of the occupant is calculated based on the amount of motion of the head of the occupant, and when it is determined that the amount of motion of the head of the occupant is equal to or greater than a predetermined threshold value, it is determined that the occupant is in a state of intoxication. good. Information about the steering angle of the steering wheel operated by the occupant and information about the speed of the vehicle are both pieces of information that greatly affect the momentum of the vehicle, so these pieces of information are taken into consideration when calculating the momentum of the occupant's head. As a result, the amount of motion of the vehicle can be taken into account, so that the amount of motion of the occupant's head can be calculated more accurately.
本発明の酔い予測システムは、前記閾値の値を変更する閾値変更手段と、を備えたことを特徴としてもよい。こうすることにより、乗員が酔いを感じるか否かは個人差があるため、個人差に対応した酔い予測を行うことができる。 The motion sickness prediction system of the present invention may be characterized by comprising a threshold value changing means for changing the value of the threshold value. By doing this, since there are individual differences in whether or not the occupant feels motion sickness, it is possible to predict motion sickness corresponding to individual differences.
この態様を採用した本発明の酔い予測システムにおいて、前記閾値変更手段は、前記撮像情報に基づいて乗員の顔を認識し、前記閾値の値を予め乗員の顔と対応して記憶された乗員個別閾値の値に変更することを特徴としてもよい。酔いの感じ方には個人差があるため、乗員の顔と対応して予め記憶された乗員個別閾値の値を閾値の値に変更することで、個人差を加味した酔い予測を行うことができる。 In the motion sickness prediction system of the present invention that adopts this aspect, the threshold value changing means recognizes the face of the passenger based on the imaged information, and sets the threshold value to a value for each passenger individually stored in advance in correspondence with the passenger's face. It may be characterized by changing to a threshold value. Since there are individual differences in how people experience motion sickness, by changing the pre-stored threshold values for individual passenger thresholds that correspond to the faces of passengers, it is possible to predict motion sickness that takes into account individual differences. .
この態様を採用した本発明の酔い予測システムにおいて、前記閾値変更手段は、単位時間当たりの前記車両に備えられたハンドルの操舵角の変化量であるハンドル角変化量、前記車両に備えられたアクセルペダルの踏み込み角度の変化量であるアクセルペダル角変化量又は前記車両に備えられたブレーキペダルの踏み込み角度の変化量であるブレーキペダル角変化量のいずれかが、予め定められた所定の既定値を超えた場合に、前記閾値の値を変更することを特徴としてもよい。乗員が酔いを感じるか否かは、運転者のハンドル操作やアクセル操作、ブレーキ操作の影響が大きいことが分かっているため、ハンドル角変化量、アクセルペダル角変化量、ブレーキペダル角変化量に基づいて酔い判定閾値の値を変更することで、より正確に酔い状態を判定することができる。 In the motion sickness prediction system of the present invention that adopts this aspect, the threshold value changing means may include an amount of change in steering wheel angle, which is an amount of change in the steering angle of the steering wheel provided in the vehicle per unit time, and an amount of change in the steering angle of the steering wheel provided in the vehicle; Either the accelerator pedal angle variation, which is the variation in the depression angle of the pedal, or the brake pedal angle variation, which is the variation in the depression angle of the brake pedal provided in the vehicle, is a predetermined default value. The feature may be that when the threshold value is exceeded, the value of the threshold value is changed. It is known that whether a passenger feels sick or not is largely influenced by the driver's steering wheel, accelerator, and brake operations, so it is based on the amount of change in steering wheel angle, the amount of change in accelerator pedal angle, and the amount of change in brake pedal angle. By changing the value of the motion sickness determination threshold value, the state of motion sickness can be determined more accurately.
この態様を採用した本発明の酔い予測システムにおいて、前記閾値変更手段は、前記車両の位置を検出する位置情報検出手段によって検出された位置情報に基づき、予め記憶された道路情報から現在位置の道路情報を抽出し、前記道路情報に応じて前記閾値の値を変更することを特徴としてもよい。乗員が酔いを感じるか否かは、車両が走行する道路状態の影響が大きいことが分かっているため、車両が走行する道路状態に応じて閾値を変更することにより、より正確に酔い状態を判定することができる。なお、ここで、「道路情報」とは、道路の凹凸や起伏、湾曲等、車両が走行するに際し、振動等の頭部の運動量に影響する情報を意味する。 In the motion sickness prediction system of the present invention that adopts this aspect, the threshold value changing means is configured to detect the road at the current position from pre-stored road information based on the position information detected by the position information detection means for detecting the position of the vehicle. The present invention may be characterized in that information is extracted and the value of the threshold value is changed in accordance with the road information. It is known that the condition of the road the vehicle is traveling on has a large effect on whether or not the occupant feels motion sickness, so by changing the threshold according to the road condition the vehicle is traveling on, the state of motion sickness can be determined more accurately. can do. Here, "road information" refers to information that affects the amount of movement of the head, such as vibrations, when the vehicle travels, such as unevenness, undulations, and curvature of the road.
本発明の車両は、
車両に乗車した乗員を撮像し、撮像情報を出力する撮像手段と、
前記撮像手段から出力された前記撮像情報に基づいて前記乗員の頭部の運動量を算出し、前記乗員の頭部の運動量が予め定められた閾値以上であると判定した場合に、前記乗員が酔い状態であると判定する制御手段と、
を備えたことを特徴とする、
ものである。
The vehicle of the present invention includes:
an imaging means for imaging an occupant riding in a vehicle and outputting imaging information;
The amount of motion of the head of the occupant is calculated based on the imaging information outputted from the imaging means, and if it is determined that the amount of motion of the head of the occupant is equal to or greater than a predetermined threshold, the occupant is determined to be sick. a control means for determining that the state is
It is characterized by having
It is something.
この車両では、車両に乗車した乗員を撮像する撮像手段から出力された撮像情報に基づいて乗員の頭部の運動量を算出し、乗員の頭部の運動量が予め定められた閾値以上であると判定した場合に、乗員が酔い状態であると判定する。こうすることにより、乗員の頭部の運動量という少ないパラメータから乗員の酔い状態を判定することができる。 In this vehicle, the amount of motion of the occupant's head is calculated based on the imaging information output from the imaging means that images the occupant riding in the vehicle, and it is determined that the amount of motion of the occupant's head is greater than or equal to a predetermined threshold. In this case, it is determined that the occupant is in a state of intoxication. By doing so, the state of motion sickness of the occupant can be determined from a small parameter, ie, the amount of motion of the occupant's head.
本発明の酔い予測システムの制御方法は、
車両に乗車した乗員を撮像し、撮像情報を出力する撮像手段から出力された前記撮像情報に基づいて前記乗員の頭部の運動量を算出し、前記乗員の頭部の運動量が予め定められた閾値以上であると判定した場合に、前記乗員が酔い状態であると判定する制御手段と、を備えたことを特徴とする、酔い予測システムの制御方法であって、
前記撮像手段から出力された前記撮像情報に基づいて前記乗員の頭部の運動量を算出し、前記乗員の頭部の運動量が予め定められた閾値以上であると判定した場合に、前記乗員が酔い状態であると判定する判定ステップと、
を含むことを特徴とする、
ものである。
The method for controlling the motion sickness prediction system of the present invention is as follows:
An amount of movement of the head of the occupant is calculated based on the imaging information output from an imaging means that images an occupant riding in the vehicle and outputs the imaging information, and the amount of movement of the head of the occupant is set to a predetermined threshold. A control method for a motion sickness prediction system, comprising: a control means that determines that the occupant is in a state of motion sickness when it is determined that the occupant is in a state of motion sickness,
The amount of motion of the head of the occupant is calculated based on the imaging information outputted from the imaging means, and if it is determined that the amount of motion of the head of the occupant is equal to or greater than a predetermined threshold, the occupant is determined to be sick. a determination step of determining that the state is the state;
characterized by comprising;
It is something.
この酔い予測システムの制御方法は、車両に乗車した乗員を撮像する撮像手段から出力された撮像情報に基づいて乗員の頭部の運動量を算出し、乗員の頭部の運動量が予め定められた閾値以上であると判定した場合に、乗員が酔い状態であると判定する。こうすることにより、乗員の頭部の運動量という少ないパラメータから乗員の酔い状態を判定することができる。 The control method of this motion sickness prediction system calculates the amount of motion of the head of the occupant based on the imaging information output from the imaging means that images the occupant riding in the vehicle, and sets the amount of motion of the head of the occupant to a predetermined threshold. If it is determined that the above is the case, it is determined that the occupant is in a state of intoxication. In this way, the state of motion sickness of the occupant can be determined from a small parameter, ie, the amount of motion of the occupant's head.
本発明の酔い予測システムの制御方法において、酔い予測システムの制御方法は上述したいずれかの酔い予測システムが備えている各種構成を備えていてもよいし、また、上述したいずれかの酔い予測システムの機能を実現するようなステップを追加しても良い。 In the method for controlling a motion sickness prediction system of the present invention, the method for controlling the motion sickness prediction system may include various configurations included in any of the motion sickness prediction systems described above, or may include any of the motion sickness prediction systems described above. You may add steps to achieve this function.
本発明のプログラムは、酔い予測システムの制御方法の各ステップを1又は2以上のコンピュータに実行させるためのプログラムである。このプログラムは、コンピュータが読み取り可能な記憶媒体(例えば、ハードディスク、ROM、CD、DVD、フラッシュメモリなど)に記録されていても良いし、伝送媒体(インターネットや有線/無線LANなどの通信網)を介してあるコンピュータから別のコンピュータへ送信されても良いし、その他どのような形で授受されても良い。また、制御方法の各ステップを実行する装置で実行されるものであっても、プログラムが実行される装置と処理が行われる装置とが異なっていてもよい。いずれの場合であっても、このプログラムを1つのコンピュータに実行させるか又は複数のコンピュータに各ステップを分担して実行させれば、上述した制御方法と同様の効果を得ることができる。 The program of the present invention is a program for causing one or more computers to execute each step of a method for controlling a motion sickness prediction system. This program may be recorded on a computer-readable storage medium (for example, hard disk, ROM, CD, DVD, flash memory, etc.), or may be recorded on a transmission medium (communication network such as the Internet or wired/wireless LAN). The information may be sent from one computer to another via a computer, or may be exchanged in any other form. Further, even if the program is executed by a device that executes each step of the control method, the device in which the program is executed and the device in which the process is performed may be different. In either case, the same effect as the control method described above can be obtained by having one computer execute this program or by having multiple computers share and execute each step.
次に、本発明の実施の形態の一例である車両20について詳しく説明する。以下に説明する実施の形態及び図面は、本発明の実施形態の一部を例示するものであり、これらの構成に限定する目的に使用されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜変更することができる。なお、各図において対応する構成要素には同一又は類似の符号を付す。また、車両20における酔い予測システムの制御方法の一例を示すことで、本発明の酔い予測システムの制御方法の一例を明らかにする。
Next, a
本発明の実施の形態の一例である車両20は、図1に示すように、乗員を撮像するカメラ22と、車両20の速度を計測する速度センサ24と、カメラ22から出力された撮像情報及び速度センサ24から出力された速度情報に基づいて乗員の酔いを予測する制御ユニット30と、を備えている。こうすることにより、撮像手段から出力された撮像情報及び速度センサ24から出力された速度情報から算出される速度変化情報に基づいて乗員の酔いを予測することができる。
As shown in FIG. 1, a
カメラ22は、本発明の撮像手段に相当する公知のデジタルカメラであり、予め定められた撮像間隔に従って、連続して乗員を含む車両用シート周辺を撮像し、撮像情報として出力する。
The
速度センサ24は、公知の速度センサであり、車両20の速度を速度情報として制御ユニット30に出力する。
The
制御ユニット30は、本発明の制御手段に相当し、CPU31を中心とするマイクロプロセッサとして構成されている。この制御ユニット30は、乗員の酔いを予測する酔い判定処理ルーチンを含む各種プログラム等が記憶されたROM32と、カメラ22から出力された撮像情報や速度センサ24から出力された速度情報等を一時的に記憶するRAM33と、酔い判定閾値等各種情報を記憶する記憶手段34と、カメラ22との間の各種信号の送受信を行うインタフェース35(以下、「I/F35」と言う。)がそれぞれバス36を介して電気的に接続されている。この制御ユニット30は、カメラ22から出力された撮像情報に基づいて乗員が酔い状態であるか否かを判定する。具体的には、以下の酔い判定処理ルーチンを実行することにより、乗員が酔い状態であるか否かを判定する。なお、この制御ユニット30は、酔い状態であるか否かを判定する処理のみを行うものであってもよいし、車両に備えられたECU等の制御ユニットの一部であってもよい。
The
次に、乗員が酔い状態であるか否かを判定する酔い判定方法の一例について、図2を用いて説明する。ここで、図2は、酔い判定処理ルーチンの一例を示すフローチャートであり、この酔い判定処理ルーチンは、カメラ22から撮像情報が出力された際に繰り返し実行される。
Next, an example of a method for determining motion sickness for determining whether or not an occupant is in a motion sickness state will be described with reference to FIG. Here, FIG. 2 is a flowchart showing an example of a motion sickness determination processing routine, and this motion sickness determination processing routine is repeatedly executed when imaging information is output from the
この酔い判定処理ルーチンが実行されると、CPU31は、カメラ22から出力された撮像情報を取得する(ステップS110)と共に、速度センサ24から出力された速度情報を取得し、速度情報から速度変化情報を算出する(ステップS120)。
When this motion sickness determination processing routine is executed, the
続いて、CPU31は、速度変化情報と撮像情報に基づいて乗員の頭の運動量を算出する(ステップS130)。具体的には、連続する撮像情報に含まれる乗員の頭の位置をそれぞれ検出し、連続する撮像情報のいずれにも含まれる対象情報(例えば、ヘッドレスト等)との位置関係と撮像間隔から、乗員の頭の位置の変化量を算出し、予め定められた撮像間隔で変化量の値を除算することにより運動量、乗員の動きに起因する乗員の頭部の運動量を算出する。加えて、車両20の速度変化情報から車両20の運動量を算出することで、車両20の動きに起因する乗員の頭部の運動量を算出し、乗員の運動量に起因する乗員の頭部の運動量と車両20の動きに起因する頭部の運動量とを合成し、乗員の頭部の運動量を算出する。
Subsequently, the
続いて、CPU31は、記憶手段34から酔い判定閾値を読み出し、ステップS130で算出した運動量が酔い判定閾値以上であるか否かを判定し(ステップS140)、酔い判定閾値以上であると判定した場合には、酔い状態信号を出力して(ステップS150)、本ルーチンを終了する。こうすることにより、撮像情報に基づいて算出した運動量から乗員が酔い状態であるか否かを判定することができる。
Subsequently, the
一方、ステップS130で算出した運動量が酔い判定閾値未満であるとステップS140で判定した場合には、本ルーチンを終了する。付言すると、このような場合には酔い状態信号が出力されないため、酔い状態ではないと判断することができる。 On the other hand, if it is determined in step S140 that the amount of exercise calculated in step S130 is less than the motion sickness determination threshold, this routine ends. Additionally, in such a case, since no motion sickness signal is output, it can be determined that the person is not in a motion sickness state.
以上詳述した実施の形態の車両20によれば、カメラ22から出力された撮像情報に基づいて算出した乗員の動きに起因する頭部の運動量に基づいて乗員の頭部の運動量を算出し(ステップS130)、乗員の頭部の運動量があらかじめ定められた酔い判定閾値以上であるか否かを判定し(ステップS140)、酔い判定閾値以上であると判定した場合には、酔い信号を出力する(ステップS150)。こうすることにより、乗員の頭部の運動量から乗員の酔い状態を判定することができる。
According to the
また、ステップS130において、連続する撮像情報に含まれる乗員の頭の位置をそれぞれ検出し、連続する撮像情報のいずれにも含まれる対象情報(例えば、ヘッドレスト等)との位置関係から乗員の頭の位置の変化量を算出し、予め定められた撮像間隔で変化量の値を除算することにより運動量を算出することで、乗員の頭部の運動量という少ないパラメータから乗員の酔い状態を判定することができる。 Further, in step S130, the position of the occupant's head included in each successive imaged information is detected, and the position of the occupant's head is detected based on the positional relationship with target information (for example, a headrest, etc.) included in each of the consecutive imaged information. By calculating the amount of change in position and dividing the amount of change by a predetermined imaging interval to calculate the amount of movement, it is possible to determine the state of motion sickness of the occupant from a small parameter, the amount of movement of the occupant's head. can.
更に、ステップS130で頭部の運動量を算出するに際し、撮像情報に基づいて算出した乗員の動きに起因する頭部の運動量に速度情報に基づいて算出した車両20の動きに起因する頭部の運動量を合成することにより、乗員の動きに起因する頭部の運動量のみで頭部の運動量を算出する場合と比較して、より頭部の運動量を正確に算出することができるため、より正確に乗員の酔い状態を判定することができる。
Furthermore, when calculating the amount of movement of the head in step S130, the amount of movement of the head caused by the movement of the
なお、本発明は上述した実施形態に何ら限定されることはなく、本発明の技術的範囲に属する限り種々の態様で実施し得ることはいうまでもない。 It goes without saying that the present invention is not limited to the embodiments described above, and can be implemented in various forms as long as they fall within the technical scope of the present invention.
例えば、上述した実施の形態では、撮像情報に含まれる乗員の頭の相対位置変化と撮像間隔に基づいて運動量を算出するものとしたが、撮像情報に含まれる乗員の右肩及び左肩の位置を抽出し、右肩と左肩とを結ぶ仮想線の傾きの変化に基づいて、乗員の頭の運動量を算出するものとしてもよい。一般的に、撮像手段で撮像した撮像情報は二次元情報となるため、「奥行き」に関する変化については、正確に変化を捉えることが難しい場合がある。これに対し、乗員の右肩と左肩とを結ぶ仮想線の傾きの変化と頭の移動の相関関係を用いることで、乗員の頭部の運動量を算出する際、より正確に算出することができる。 For example, in the embodiment described above, the amount of exercise is calculated based on the relative position change of the occupant's head included in the imaging information and the imaging interval, but the position of the occupant's right shoulder and left shoulder included in the imaging information is The amount of motion of the occupant's head may be calculated based on a change in the slope of an imaginary line connecting the right shoulder and the left shoulder. In general, image information captured by an imaging means is two-dimensional information, so it may be difficult to accurately capture changes in "depth." In contrast, by using the correlation between the change in the slope of the virtual line connecting the occupant's right shoulder and left shoulder and the movement of the head, it is possible to more accurately calculate the amount of motion of the occupant's head. .
上述した実施の形態では、撮像情報に含まれる乗員の頭の相対位置変化と撮像間隔に基づいて酔いを推定するための運動量を算出するものとしたが、乗員の頭に変えて、又は、加えて、撮像情報に含まれる乗員の眼球の移動量の相対位置変化と撮像間隔に基づいて酔いを推定するための運動量を算出してもよい。眼球の移動量が大きい場合には酔い状態を感じやすいことが知られているため、眼球の移動量を用いることで、より正確に乗員の酔い状態を判定することができる。 In the embodiment described above, the amount of exercise for estimating motion sickness is calculated based on the relative position change of the occupant's head included in the imaging information and the imaging interval. Then, the amount of exercise for estimating motion sickness may be calculated based on the relative position change of the amount of movement of the occupant's eyeballs included in the imaging information and the imaging interval. It is known that when the amount of movement of the eyeballs is large, it is easy to feel a state of motion sickness, so by using the amount of movement of the eyeballs, it is possible to more accurately determine the state of motion sickness of the occupant.
上述した実施の形態では、ステップS130にいて、速度センサ24から出力された速度情報に基づいて車両20の動きに起因する頭部の運動量を算出するものとしたが、速度情報に加え、ハンドルの舵角に関するハンドル角情報に基づいて車両の動きに起因する頭部の運動量を算出してもよい。具体的には、ハンドルの舵角と車両速度から車両20の動きに起因して生じる運動量の大きさ及び方向を算出し、これを車両の動きに起因する頭部の運動量と推定することで算出する。こうすることにより、ハンドル角情報を用いない場合と比較して、より正確に乗員の頭部の運動量を算出することができるため、より正確に乗員の酔い状態を判定することができる。
In the embodiment described above, in step S130, the amount of motion of the head due to the movement of the
上述した実施の形態では、カメラ22を設けるものとしたが、カメラは複数設けてもよい。複数のカメラからの撮像情報を用いることで、乗員の頭部の移動をより正確に検出することができる。このとき、カメラは車両用シートの前方右側及び前方左側となる左右両側に設けても良い。こうすることにより、右側に位置するカメラからの撮像情報と左側に位置するカメラからの撮像情報がお互いに情報を補い合うことになるため、乗員の頭部の移動をより正確に検出することができる。
In the embodiment described above, the
上述した実施の形態では、カメラ22はデジタルカメラであるものとしたが、カメラ22はデジタルビデオカメラであってもよい。この場合も、上述した実施の形態と同様の効果が得られる。
In the embodiment described above, the
上述した実施の形態では、酔い判定閾値はあらかじめ記憶手段34に定められているものとしたが、酔い判定閾値を入力する入力手段(例えば、タッチパネルやテンキー等)を備え、入力手段から入力された値を酔い判定閾値として記憶手段34に記憶するものとしてもよい。酔い状態であると感じるか否かは、乗員の個人差があるため、乗員に応じて閾値を設定することで、乗員の個人差に応じて酔い状態を判定することができる。 In the embodiment described above, it is assumed that the motion sickness determination threshold is predetermined in the storage means 34, but an input means (for example, a touch panel, a numeric keypad, etc.) for inputting the motion sickness determination threshold is provided, and the motion sickness determination threshold can be input from the input means. The value may be stored in the storage means 34 as the motion sickness determination threshold. Whether a passenger feels intoxicated or not depends on individual differences among the occupants, so by setting a threshold value depending on the occupant, it is possible to determine the intoxication condition according to individual differences among the occupants.
上述した実施の形態では、酔い判定閾値はあらかじめ記憶手段34に定められているものとしたが、酔い判定閾値を表示する表示手段(例えば、液晶モニタ等)と、酔い判定閾値を変更する変更手段(例えば、タッチパネルやテンキー等)と、を備え、記憶手段34に記憶された酔い判定閾値を表示手段に表示するとともに、入力手段から入力された入力情報(例えば、アップや上、ダウンや下、といった数値の変更を意図する信号)に基づいて酔い判定閾値を変更してもよい。酔い状態であると感じるか否かは、乗員の個人差があるため、乗員に応じて閾値を設定することで、乗員の個人差に応じて酔い状態を判定することができる。 In the embodiment described above, it is assumed that the motion sickness determination threshold is predetermined in the storage means 34, but a display means (for example, a liquid crystal monitor, etc.) for displaying the motion sickness determination threshold and a changing means for changing the motion sickness determination threshold are provided. (for example, a touch panel, a numeric keypad, etc.), displays the motion sickness determination threshold stored in the storage means 34 on the display means, and also displays the input information input from the input means (for example, up, up, down, down, The motion sickness determination threshold may be changed based on a signal indicating that the numerical value is to be changed. Whether a passenger feels intoxicated or not depends on individual differences among the occupants, so by setting a threshold value depending on the occupant, it is possible to determine the intoxication condition according to individual differences among the occupants.
上述した実施の形態では、酔い判定閾値はあらかじめ記憶手段34に定められているものとしたが、乗員の顔情報と対応する乗員個別閾値を予め記憶手段34に記憶し、カメラ22で乗員を撮像した際、乗員の顔情報と対応する乗員個別閾値を読み出し、閾値として採用しても良い。酔い状態であると感じるか否かは、乗員の個人差があるため、乗員に応じて閾値を設定することで、乗員の個人差に応じて酔い状態を算出することができる。
In the embodiment described above, it is assumed that the motion sickness determination threshold is preset in the storage means 34, but the passenger individual threshold corresponding to the face information of the passenger is stored in advance in the storage means 34, and the
上述した実施の形態では、酔い判定閾値はあらかじめ記憶手段34に定められているものとしたが、乗員がハンドルを操作する際のハンドルの舵角の単位時間当たりの角度の変化量であるハンドル角変化量に基づいて酔い判定閾値の値を変更するものとしてもよい。例えば、ハンドル角変化量が小さい場合には酔い判定閾値の値を大きくし、ハンドル角変化量が大きい場合には酔い判定閾値の値を小さくしてもよい。乗員が酔いを感じるか否かは、運転者のハンドル操作の影響が大きいことが分かっているため、ハンドル角変化量に基づいて酔い判定閾値の値を変更することで、より正確に酔い状態を判定することができる。 In the embodiment described above, the threshold for determining motion sickness is set in advance in the storage means 34, but the steering wheel angle, which is the amount of change in the steering angle of the steering wheel per unit time when the occupant operates the steering wheel, The value of the motion sickness determination threshold may be changed based on the amount of change. For example, the value of the motion sickness determination threshold may be increased when the amount of change in the steering wheel angle is small, and the value of the motion sickness determination threshold may be decreased when the amount of change in the steering wheel angle is large. It is known that the driver's steering wheel operation has a large effect on whether or not the occupant feels motion sickness, so by changing the motion sickness determination threshold value based on the amount of change in the steering wheel angle, it is possible to more accurately determine the state of motion sickness. can be determined.
上述した実施の形態では、酔い判定閾値はあらかじめ記憶手段34に定められているものとしたが、乗員がアクセルペダルを操作する際のアクセルペダルの踏み込み角度の単位時間当たりの角度の変化量であるアクセルペダル角変化量に基づいて酔い判定閾値の値を変更するものとしてもよい。例えば、アクセルペダル角変化量が小さい場合には酔い判定閾値の値を大きくし、アクセルペダル角変化量が大きい場合には酔い判定閾値の値を小さくしてもよい。乗員が酔いを感じるか否かは、運転者のアクセルワークの影響が大きいことが分かっているため、アクセルペダル角変化量に基づいて酔い判定閾値の値を変更することで、より正確に酔い状態を判定することができる。 In the embodiment described above, the motion sickness determination threshold is preset in the storage means 34, but it is the amount of change in angle per unit time of the depression angle of the accelerator pedal when the occupant operates the accelerator pedal. The value of the motion sickness determination threshold may be changed based on the amount of change in the accelerator pedal angle. For example, when the amount of change in the accelerator pedal angle is small, the value of the motion sickness determination threshold may be increased, and when the amount of change in the accelerator pedal angle is large, the value of the motion sickness determination threshold may be decreased. It is known that the driver's accelerator work has a large effect on whether or not the occupant feels sick. Therefore, by changing the threshold value for determining motion sickness based on the amount of change in the accelerator pedal angle, the state of motion sickness can be more accurately determined. can be determined.
上述した実施の形態では、酔い判定閾値はあらかじめ記憶手段34に定められているものとしたが、乗員がブレーキペダルを操作する際のブレーキペダルの踏み込み角度の単位時間当たりの角度の変化量であるブレーキペダル角変化量に基づいて酔い判定閾値の値を変更するものとしてもよい。例えば、ブレーキペダル角変化量が小さい場合には酔い判定閾値の値を大きくし、ブレーキペダル角変化量が大きい場合には酔い判定閾値の値を小さくしてもよい。乗員が酔いを感じるか否かは、運転者のブレーキワークの影響が大きいことが分かっているため、ブレーキペダル角変化量に基づいて酔い判定閾値の値を変更することで、より正確に酔い状態を判定することができる。 In the embodiment described above, the motion sickness determination threshold is preset in the storage means 34, but it is the amount of change in angle per unit time of the depression angle of the brake pedal when the occupant operates the brake pedal. The value of the motion sickness determination threshold may be changed based on the amount of change in the brake pedal angle. For example, when the amount of change in the brake pedal angle is small, the value of the motion sickness determination threshold may be increased, and when the amount of change in the brake pedal angle is large, the value of the motion sickness determination threshold may be decreased. It is known that the driver's brake work has a large effect on whether or not the occupant feels motion sickness. Therefore, by changing the motion sickness determination threshold value based on the amount of change in the brake pedal angle, the state of motion sickness can be determined more accurately. can be determined.
上述した実施の形態では、酔い判定閾値はあらかじめ記憶手段34に定められているものとしたが、車両の位置を検出する位置情報検出手段(例えば、公知のGPSシステム)によって検出された位置情報に基づき、予め記憶された地図情報から現在の位置の道路情報を抽出し、道路情報に応じて閾値を変更するものとしてもよい。例えば、現在走行中の道路が起伏が激しい場合や道路表面に凹凸を有する場合には閾値の値を小さくしてもよい。乗員が酔いを感じるか否かは、道路状況の影響が大きいことが分かっているため、道路状況に基づいて酔い判定閾値の値を変更することで、より正確に酔い状態を判定することができる。 In the embodiment described above, the motion sickness determination threshold value is preset in the storage means 34, but it is assumed that the motion sickness determination threshold value is determined in advance in the storage means 34. Based on this, road information at the current location may be extracted from pre-stored map information, and the threshold may be changed in accordance with the road information. For example, if the road on which the vehicle is currently traveling has severe ups and downs, or if the road surface has unevenness, the threshold value may be reduced. It is known that road conditions have a large influence on whether or not a passenger feels sick, so by changing the threshold value for determining motion sickness based on the road conditions, it is possible to more accurately determine the state of motion sickness. .
上述した実施の形態では、速度センサ24から出力された速度情報に基づいて車両の動きに起因する頭部の運動量を算出するものとしたが、速度情報の出力方法は速度センサ24に限定されるものではなく、公知の車両に設けられた種々のセンサ、例えば、車軸の回転数を検出する車軸センサ)からの出力信号を用いてもよいし、位置情報システム(例えば、GPSシステム)等から得られる移動度及び移動時間から速度情報を算出してもよい。いずれの場合も、上述した実施の形態と同様の効果が得られる。
In the embodiment described above, the amount of motion of the head due to the movement of the vehicle is calculated based on the speed information output from the
上述した実施の形態では、速度センサ24から出力された速度情報に基づいて車両の動きに起因する頭部の運動量を算出するものとしたが、速度情報としては、加速度センサ等から出力される加速度や加加速度(躍度)等に基づいて車両の動きに起因する頭部の運動量を算出しても良よい。いずれの場合も、上述した実施の形態と同様の効果が得られる。
In the embodiment described above, the amount of motion of the head due to the movement of the vehicle is calculated based on the speed information output from the
上述した実施の形態では、ステップS120で速度センサ24から出力された速度情報に基づいて車両の動きに起因する頭部の運動量を算出するものとしたが、ステップS120は省略してもよい。こうすることにより、処理ルーチンを簡略化することができる。
In the embodiment described above, the amount of motion of the head due to the movement of the vehicle is calculated based on the speed information output from the
上述した実施の形態で示すように、車両の制御分野、特に乗員の酔い予測システムとして利用することができる。 As shown in the embodiments described above, the present invention can be used in the field of vehicle control, particularly as a system for predicting occupant motion sickness.
20…車両、22…カメラ、24…速度センサ、30…制御ユニット、31…CPU、32…ROM、33…RAM、34…記憶手段、35…インタフェース、36…バス。 20... Vehicle, 22... Camera, 24... Speed sensor, 30... Control unit, 31... CPU, 32... ROM, 33... RAM, 34... Storage means, 35... Interface, 36... Bus.
Claims (10)
前記制御手段は、さらに前記撮像情報に含まれる前記乗員の右肩及び左肩に関する情報に基づいて前記乗員の右肩と左肩とを結ぶ仮想線を算出し、前記仮想線の傾きの変化に基づいて前記乗員の頭部の運動量を算出し、前記乗員の頭部の運動量が予め定められた閾値以上であると判定した場合に、前記乗員が酔い状態であると判定することを特徴とする、
酔い判定システム。 An amount of movement of the head of the occupant is calculated based on the imaging information output from an imaging means that images an occupant riding in the vehicle and outputs the imaging information, and the amount of movement of the head of the occupant is set to a predetermined threshold. control means that determines that the occupant is in a state of intoxication when it is determined that the occupant is in a state of intoxication;
The control means further calculates a virtual line connecting the right shoulder and left shoulder of the passenger based on information regarding the right shoulder and left shoulder of the passenger included in the imaging information, and calculates a virtual line connecting the right shoulder and left shoulder of the passenger based on a change in the slope of the virtual line. An amount of motion of the head of the occupant is calculated, and when it is determined that the amount of motion of the head of the occupant is equal to or greater than a predetermined threshold value, it is determined that the occupant is in a state of motion sickness.
Sickness determination system.
前記制御手段は、さらに、前記撮像情報と、前記車両に備えられたハンドルの舵角に関する情報であるハンドル角情報と、前記車両の速度に関する情報である速度情報と、に基づいて前記乗員の頭部の運動量を算出し、前記乗員の頭部の運動量が予め定められた閾値以上であると判定した場合に、前記乗員が酔い状態であると判定することを特徴とする、
酔い判定システム。 An amount of movement of the head of the occupant is calculated based on the imaging information output from an imaging means that images an occupant riding in the vehicle and outputs the imaging information, and the amount of movement of the head of the occupant is set to a predetermined threshold. A control means that determines that the occupant is in a state of intoxication when it is determined that the above is the case;
The control means further controls the head of the occupant based on the imaging information, steering wheel angle information that is information about the steering angle of a steering wheel provided in the vehicle, and speed information that is information about the speed of the vehicle. If the amount of movement of the head of the occupant is determined to be equal to or greater than a predetermined threshold value, it is determined that the occupant is in a state of motion sickness.
Sickness determination system.
請求項1又は2に記載の酔い判定システム。 The control means is configured to control the head of the occupant based on information regarding the head of the occupant included in a plurality of pieces of imaging information output from the imaging means that has imaged the occupant a plurality of times, and information regarding the imaging interval of the imaging means. If the amount of movement of the head of the occupant is determined to be equal to or greater than a predetermined threshold value, it is determined that the occupant is in a state of motion sickness.
The motion sickness determination system according to claim 1 or 2.
請求項1又は2に記載の酔い判定システム。 The control means calculates the amount of movement of the head of the occupant based on the imaging information and speed change information that is information regarding a speed change occurring in the vehicle, and calculates the amount of movement of the head of the occupant based on the image information and speed change information that is information regarding a speed change occurring in the vehicle. characterized in that the occupant is determined to be in a state of intoxication when it is determined that the condition is equal to or higher than a threshold value,
The motion sickness determination system according to claim 1 or 2.
を備えたことを特徴とする、
請求項1から4のいずれか1項に記載の酔い判定システム。 Threshold value changing means for changing the value of the threshold value;
It is characterized by having
The motion sickness determination system according to any one of claims 1 to 4.
請求項5に記載の酔い判定システム。 The threshold value changing means recognizes the face of the passenger based on the imaged information, and changes the threshold value to a value of the passenger individual threshold stored in advance in correspondence with the face of the passenger.
The motion sickness determination system according to claim 5.
請求項5に記載の酔い判定システム。 The threshold value changing means includes a steering wheel angle change amount that is the amount of change in the steering angle of the steering wheel provided on the vehicle per unit time, and an accelerator pedal angle change that is the amount of change in the depression angle of the accelerator pedal provided on the vehicle. changing the value of the threshold when either the brake pedal angle change amount or the change amount of the brake pedal angle that is the change amount of the depression angle of the brake pedal provided in the vehicle exceeds a predetermined predetermined value. characterized by
The motion sickness determination system according to claim 5.
請求項5に記載の酔い判定システム。 The threshold value changing means extracts road information of the current position from pre-stored road information based on the position information detected by the position information detection means for detecting the position of the vehicle, and adjusts the threshold value according to the road information. characterized by changing the value of
The motion sickness determination system according to claim 5.
前記撮像手段から出力された前記撮像情報に基づいて前記乗員の頭部の運動量を算出し、前記乗員の頭部の運動量が予め定められた閾値以上であると判定した場合に、前記乗員が酔い状態であると判定する制御手段と、
を備え、
前記制御手段は、さらに前記撮像情報に含まれる前記乗員の右肩及び左肩に関する情報に基づいて前記乗員の右肩と左肩とを結ぶ仮想線を算出し、前記仮想線の傾きの変化に基づいて前記乗員の頭部の運動量を算出し、前記乗員の頭部の運動量が予め定められた閾値以上であると判定した場合に、前記乗員が酔い状態であると判定することを特徴とする、
車両。 an imaging means for imaging an occupant riding in a vehicle and outputting imaging information;
The amount of motion of the head of the occupant is calculated based on the imaging information outputted from the imaging means, and if it is determined that the amount of motion of the head of the occupant is equal to or greater than a predetermined threshold, the occupant is determined to be sick. a control means for determining that the state is
Equipped with
The control means further calculates a virtual line connecting the right shoulder and left shoulder of the passenger based on information regarding the right shoulder and left shoulder of the passenger included in the imaging information, and calculates a virtual line connecting the right shoulder and left shoulder of the passenger based on a change in the slope of the virtual line. An amount of motion of the head of the occupant is calculated, and when it is determined that the amount of motion of the head of the occupant is equal to or greater than a predetermined threshold value, it is determined that the occupant is in a state of motion sickness.
vehicle.
前記撮像手段から出力された前記撮像情報に基づいて前記乗員の頭部の運動量を算出し、前記乗員の頭部の運動量が予め定められた閾値以上であると判定した場合に、前記乗員が酔い状態であると判定する制御手段と、
を備え、
前記制御手段は、さらに、前記撮像情報と、前記車両に備えられたハンドルの舵角に関する情報であるハンドル角情報と、前記車両の速度に関する情報である速度情報と、に基づいて前記乗員の頭部の運動量を算出し、前記乗員の頭部の運動量が予め定められた閾値以上であると判定した場合に、前記乗員が酔い状態であると判定することを特徴とする、
車両。 an imaging means for imaging an occupant riding in a vehicle and outputting imaging information;
The amount of motion of the head of the occupant is calculated based on the imaging information outputted from the imaging means, and if it is determined that the amount of motion of the head of the occupant is equal to or greater than a predetermined threshold, the occupant is determined to be sick. a control means for determining that the state is
Equipped with
The control means further controls the head of the occupant based on the imaging information, steering wheel angle information that is information about the steering angle of a steering wheel provided in the vehicle, and speed information that is information about the speed of the vehicle. If the amount of movement of the head of the occupant is determined to be equal to or greater than a predetermined threshold value, it is determined that the occupant is in a state of motion sickness.
vehicle.
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